MIKES-talo

MIKES-talon läpileikkaus 

Talotekniikka Liikuntasaumat Merkittävien lämmönlähteiden eristäminen Stabiili lämpötila Tärinävaimennus Sähköiset häiriöt Ilmanvaihto Atomikellot

Kuva: Minna Kuusela

Talotekniikka - Pääosassa ilmanvaihtokoneet

Rakennuksen pinta-alasta n. 30 % on laboratorioiden olosuhteiden luomisessa tarvittavaa talotekniikkaa, pääosin ilmanvaihtokoneita. Eniten häiriöitä tuottavat koneet, esim. jäähdytyskoneet ja varavoimageneraattori, on sijoitettu mahdollisimman kauas laboratorioista. 36 laboratoriota on jaettu 20 lohkoon, joista kullakin on oma lämpötilan tarkkuussäädöstä vastaava kiertoilmakoneensa. Täten esim. yhdessä laboratoriossa esiintyvät poikkeukselliset kuormitukset eivät näy mitenkään muiden lohkojen tiloissa.

Liikuntasaumat ja kaksoisseinät

Talotekniikan sekä ihmisten liikkumisen aiheuttamien talon sisäisten värähtelyjen eteneminen on estetty jakamalla talo useaan erilliseen lohkoon liikuntasaumoilla. Maanpäällisissä laboratorioissa on perusideana sipulimainen rakenne, jossa ytimessä olevia laboratorioita suojaavat ulkoilman lämpötilavaihteluilta käytävä, toimistohuone ja uloimpana aurinkosuojasäleiköt. Tärinäominaisuuksien optimoimiseksi kunkin laboratorio-osan seinät, lattia ja kattorakenteet on yhdistetty toisiinsa raudoituksien ja valubetonin avulla siten, että laboratoriot toimivat kuten yksi jäykkä kappale.

Merkittävien lämmönlähteiden eristäminen

Huoneilman lämpötilan tarkkuusvaatimuksien vuoksi mm. laboratoriovalaisimien ja kuumien uunien lämmittämä ilma johdetaan laboratoriosta suoraan putkia pitkin takaisin kiertoon. Laboratoriotilojen ilman lämpötilaa, kosteutta ja painetta sekä kerroksien mekaanisia värähtelyjä valvotaan jatkuvasti.

Stabiili lämpötila

Erityisen stabiilia lämpötilaa vaativat instrumentit on sijoitettu erillisiin laitekaappeihin, joihin syötettävän ilman lämpötila pidetään ± 0,01 asteen tarkkuudella oletusarvossaan, tai nestehauteisiin, joilla päästään jopa muutaman milliasteen tarkkuuksiin. Tärinäherkille laitteille on laboratorioissa luonnonkumivaimentimilla varustettuja graniittipöytiä.

Tärinävaimennus

Pituus- ja massametrologian erittäin tärinäherkät laitteistot on perustettu joko ilmajousien varassa kelluvien 80-120 tonnin betonilaattojen päälle tai sora-vaimennusmatto-massiivilaatta -rakenteiden päälle. Näin saadaan vaimennetuksi 1 Hz ja sitä korkeampitaajuiset kallioperän värähtelyt. Peruskallion on talon rakennusalustana.

Sähköiset häiriöt ja sähkösuojatut laboratoriot

Rakennuksen betonirungossa olevat teräksen on hitsattu yhteen 1,2 m välein yhtenäiseksi ristiköksi. Tällainen "Faradayn häkki" suojaa laboratorioita ulkoisilta sähköisiltä häiriöiltä radiotaajuuksiin asti, fcut-off ~200 MHz. Myös paksut betoniseinät ja laboratorioiden sijoittaminen maan alle vaimentavat häiriöitä. Herkimpiä sähköisiä mittauksia varten on rakennuksessa 12 sähkömagneettisilta häiriöiltä suojattua "peltihuonetta" kolmessa eri lohkossa. Ulkoisten kenttien minimivaimennus on joko 100 dB tai 60 dB taajuusalueella 10 kHz - 20 GHz. Verkkovirrasta peräisin olevien häiriöiden minimoimiseksi huoneet on varustettu optisella kuituvalaistuksella ja symmetrisellä suodatetulla sähkönsyötöllä (2 x 115 V). Mittaussähkö ja käyttösähkö ovat laboratorioissa eri verkoissa.

Ilmanvaihto-/puhallustekniikka

Lämpötilavaatimuksiltaan tarkimmat laboratoriot on toteutettu luonnostaan tasalämpöisimpiin maanalaisiin kerroksiin "huone huoneessa" -periaatteella. Varsinainen mittaustila on sijoitettu hieman isomman tilan sisään siten, että mittaustilan ilma huuhtelee kiertoon palatessaan välitilaa. Tällä ratkaisulla 20 ° C asetuslämpötila voidaan toteuttaa 0,01 asteen tarkkuudella. Suurin osa laboratorioista on toteutettu lattiapuhallus-periaatteella, poikkeuksena puhtaampia olosuhteita vaativat massametrologian tilat kattopuhalluksena ja kosteuslaboratorio seinäpuhalluksen avulla. Huone, jonka lämpötila on asetettavissa 20 ± 5 ° C, mahdollistaa laitteiden ja mittareiden lämpötilariippuvuuden tutkimisen.

Atomikellot

MIKESin atomikelloja verrataan jatkuvasti maailmanaikaan GPS-satelliittivastaanottimien avulla. Vastaanotintorni mahdollistaa satelliittien hyvän näkyvyyden eteläisellä taivaalla.